本發(fā)明屬于磷化工行業(yè)，具體涉及一種磷酸氫鈣生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生尾氣的除塵方法。

背景技術(shù)：

磷酸氫鈣生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品干燥過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣含有大量粉塵，難以凈化，同行業(yè)同類裝置基本都使用傳統(tǒng)的機(jī)械加布袋式除塵方法，由于粉塵細(xì)小(顆粒直徑＜10μm)、煙氣溫度要求苛刻，布袋易損壞，除塵效果差，除塵效率只能達(dá)到85％，其中很大部分粉塵都直接排大氣，這樣勢(shì)必造成物料的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且污染環(huán)境?；诃h(huán)境保護(hù)方面的巨大潛力以及物料的有效利用考慮，本發(fā)明對(duì)磷酸氫鈣生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行了除塵設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用布袋法去除磷酸氫鈣產(chǎn)生的尾氣存在除塵效果差的缺陷，本發(fā)明提供一種采用旋風(fēng)分離和文丘里除塵相結(jié)合的尾氣除塵方法。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明所述的方法，包括如下步驟：

1)對(duì)磷酸氫鈣生產(chǎn)過(guò)程中的尾氣進(jìn)行一級(jí)旋風(fēng)除塵和二級(jí)旋風(fēng)除塵，得初級(jí)分離氣；

2)將所述初級(jí)分離氣通過(guò)文丘里除塵器進(jìn)行濕法除塵，得到潔凈氣體。

所述尾氣中粉塵的含量為12～15％，粉塵的粒徑為2～20μm。

控制一級(jí)旋風(fēng)除塵的進(jìn)氣速度為20～25m/s，進(jìn)氣的溫度為 70～90℃，系統(tǒng)壓力為-5～-2kpa。在這種條件下，旋風(fēng)分離器可以達(dá)到利于顆粒分離的切向速度，且旋風(fēng)分離器進(jìn)口不易積塵，這個(gè)過(guò)程主要去除15～20μm的粉塵顆粒。

控制二級(jí)旋風(fēng)除塵過(guò)程中的進(jìn)氣速度為15～25m/s，控制壓力-1～2kpa。在這種條件下旋風(fēng)分離器可以達(dá)到利于顆粒分離的切向速度，這個(gè)步驟主要去除10～15μm的粉塵顆粒。

所述文丘里除塵過(guò)程中控制液體噴淋量和氣體的比值在0.5～1.5l/m³。這種相對(duì)用量有利于粉塵的完全潤(rùn)濕，達(dá)到最佳洗滌效果。

所述文丘里除塵過(guò)程中系統(tǒng)壓力為4～7kpa。這種壓力下有利于保證整個(gè)除塵系統(tǒng)的壓力達(dá)到控制指標(biāo)，且利于除塵后廢氣的排放。

所述文丘里除塵器的進(jìn)氣口與喉管的截面積之比為3.5～4.5:1。文丘里除塵器中，氣流速度隨截面積的減小而增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，這個(gè)范圍可達(dá)到最佳的截面流速比，從而利于液體的霧化。

所述文丘里除塵過(guò)程中進(jìn)氣速度為16～20m/s。這樣的進(jìn)氣速度利于文丘里產(chǎn)生高速氣流使液體迅速霧化，且利于氣液混合，從而達(dá)到最佳除塵效果。

所述文丘里除塵過(guò)程中液體的通入速度為0.5～1.5m/s，這個(gè)條件有利于液體霧化——粉塵凝聚——粉塵分離的過(guò)程。

一級(jí)旋風(fēng)分離器的錐體長(zhǎng)度為筒體直徑的2.5～3.0倍、筒體和錐體的總高度為筒體直徑的4～5倍、排氣管直徑為筒體直徑的0.5～0.8倍。

實(shí)施例中使用的二級(jí)旋風(fēng)分離器為碳鋼材質(zhì)、筒體長(zhǎng)度為筒體直徑的2.8～2.9倍、筒體和錐體的總高度為筒體直徑的4～6倍、排氣管直徑為筒體直徑的0.5～0.6倍。

本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選包括如下步驟：

1)對(duì)磷酸氫鈣生產(chǎn)過(guò)程中的尾氣進(jìn)行一級(jí)旋風(fēng)除塵和二級(jí)旋風(fēng) 除塵，得初級(jí)分離氣；控制所述一級(jí)旋風(fēng)除塵的進(jìn)氣速度為20～25m/s，進(jìn)氣的溫度為70～90℃，系統(tǒng)壓力為-5～-2kpa；控制所述二級(jí)旋風(fēng)除塵過(guò)程中的進(jìn)氣速度為15～25m/s，壓力為-1～2kpa；

2)將所述初級(jí)分離氣通過(guò)文丘里除塵器進(jìn)行濕法除塵，得到潔凈氣體；所述文丘里除塵過(guò)程中控制液體噴淋量和氣體的比值為0.5～1.5l/m³，系統(tǒng)壓力為4～7kpa，進(jìn)氣口與喉管的截面積之比為3.5～4.5:1，進(jìn)氣速度為16～20m/s，液體的通入速度為0.5～1.5m/s。

(三)有益效果

旋風(fēng)除塵可以把大顆粒直徑粉塵分離掉，但是旋風(fēng)除塵有他的局限性，總除塵效率最多達(dá)到80％，還有部分細(xì)小顆粒無(wú)法分離掉，文丘里除塵則可以利用磷酸氫鈣細(xì)小顆粒易容于水的特點(diǎn)，達(dá)到高效率的除塵效果。

采用本發(fā)明所述的方法，通過(guò)旋風(fēng)分離器除掉的粉塵可以作為磷酸氫鈣產(chǎn)品進(jìn)行銷售，文丘里洗滌下來(lái)的粉塵作為系統(tǒng)原料進(jìn)行再次利用，基本沒(méi)有廢水和廢氣的排放，不但降低了原料的消耗和減少了物料的浪費(fèi)，而且還減輕了環(huán)境污染，可廣泛應(yīng)用于磷化工等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例中使用的一級(jí)旋風(fēng)分離器為碳鋼材質(zhì)、錐體長(zhǎng)度為筒體直徑的2.8倍、筒體和錐體的總高度為筒體直徑的4.5倍、排氣管直徑為筒體直徑的0.6倍。

實(shí)施例中使用的二級(jí)旋風(fēng)分離器為碳鋼材質(zhì)、筒體長(zhǎng)度為筒體直徑的2.85倍、筒體和錐體的總高度為筒體直徑的5倍、排氣管直徑為筒體直徑的0.55倍。

實(shí)施例中使用的文丘里除塵器由花崗巖砌筑。

以下實(shí)施例中所涉及的廢氣為鹽酸法生產(chǎn)磷酸氫鈣過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣，尾氣中的主要成分為磷酸氫鈣粉塵和二氧化碳。

文丘里除塵過(guò)程中選擇水作為液體洗滌劑。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種磷酸氫鈣生產(chǎn)尾氣的除塵方法，包括如下步驟：

1)將尾氣進(jìn)行一級(jí)旋風(fēng)分離，控制進(jìn)氣速度為20m/s，進(jìn)氣的溫度為70℃，系統(tǒng)壓力為-5kpa；再進(jìn)行二級(jí)旋風(fēng)分離，控制進(jìn)氣速度為15m/s，系統(tǒng)壓力為-1kpa，兩步進(jìn)行后，除塵效率達(dá)到75％，得到初步分離的尾氣；

2)將所述補(bǔ)充分離的尾氣進(jìn)行文丘里除塵，控制液體噴淋量和氣體的比值在0.5l/m³，系統(tǒng)的壓力為4kpa，文丘里除塵器的進(jìn)氣口與喉管的截面積之比為3.5：1，進(jìn)氣速度為16m/s，液體的通入速度為1.5m/s。氣體經(jīng)過(guò)液體的洗滌作用，將粉塵洗滌干凈，氣液兩相在氣液分離槽內(nèi)進(jìn)行分離：液體通過(guò)管道進(jìn)入兩級(jí)澄清池，澄清液通過(guò)噴淋液增壓泵循環(huán)使用，澄清稠漿循環(huán)至系統(tǒng)再次用于生產(chǎn)磷酸氫鈣；合格氣體進(jìn)入煙囪進(jìn)行高空排放，經(jīng)過(guò)文丘里除塵器之后可以將99.2％的粉塵洗滌下來(lái)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種磷酸氫鈣生產(chǎn)尾氣的除塵方法，包括如下步驟：

1)將尾氣進(jìn)行一級(jí)旋風(fēng)分離，控制進(jìn)氣速度為25m/s，進(jìn)氣的溫度為90℃，系統(tǒng)壓力為-2kpa；再進(jìn)行二級(jí)旋風(fēng)分離，控制進(jìn)氣速度為25m/s，壓力為2kpa，除塵效率達(dá)到78％，得到初步分離的尾氣；

2)將所述補(bǔ)充分離的尾氣進(jìn)行文丘里除塵，控制液體噴淋量和氣體的比值在1.5l/m³，系統(tǒng)的壓力為7kpa，文丘里除塵器的進(jìn)氣口與喉管的截面積之比為4.5:1，文丘里除塵過(guò)程中進(jìn)氣速度為20m/s，文丘里除塵過(guò)程中液體的通入速度為0.7m/s；氣體經(jīng)過(guò)液體的洗滌作用，將粉塵洗滌干凈，氣液兩相在氣液分離槽內(nèi)進(jìn)行分離：液體通過(guò) 管道進(jìn)入兩級(jí)澄清池，澄清液通過(guò)噴淋液增壓泵循環(huán)使用，澄清稠漿循環(huán)至系統(tǒng)再次用于生產(chǎn)磷酸氫鈣；合格氣體進(jìn)入煙囪進(jìn)行高空排放，經(jīng)過(guò)文丘里除塵器之后可以將99.5％的粉塵洗滌下來(lái)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種磷酸氫鈣生產(chǎn)尾氣的除塵方法，包括如下步驟：

1)將尾氣進(jìn)行一級(jí)旋風(fēng)分離，控制進(jìn)氣速度為22m/s，進(jìn)氣的溫度為80℃，系統(tǒng)壓力為-3kpa；再進(jìn)行二級(jí)旋風(fēng)分離，控制進(jìn)氣速度為20m/s，壓力為1kpa，除塵效率達(dá)到75％，得到初步分離的尾氣；

2)將所述補(bǔ)充分離的尾氣進(jìn)行文丘里除塵，控制液體噴淋量和氣體的比值在1l/m³，系統(tǒng)的壓力為6kpa，文丘里除塵器的進(jìn)氣口與喉管的截面積之比為4:1，文丘里除塵過(guò)程中進(jìn)氣速度為18m/s，文丘里除塵過(guò)程中液體的通入速度為0.5m/s。體經(jīng)過(guò)液體的洗滌作用，將粉塵洗滌干凈，氣液兩相在氣液分離槽內(nèi)進(jìn)行分離：液體通過(guò)管道進(jìn)入兩級(jí)澄清池，澄清液通過(guò)噴淋液增壓泵循環(huán)使用，澄清稠漿循環(huán)至系統(tǒng)再次用于生產(chǎn)磷酸氫鈣；合格氣體進(jìn)入煙囪進(jìn)行高空排放，經(jīng)過(guò)文丘里除塵器之后可以將99.7％的粉塵洗滌下來(lái)。

對(duì)比例1

同實(shí)施例1相比，其區(qū)別在于，不進(jìn)行文丘里除塵，進(jìn)行袋式除塵，最終85％粉末被分離下來(lái)。

對(duì)比例2

同實(shí)施例1相比，其區(qū)別在于，僅進(jìn)行一級(jí)旋風(fēng)分離，一級(jí)旋風(fēng)除塵結(jié)束后，氣體中的粉末為去除率為70％，文丘里除塵結(jié)束后95％粉末被分離下來(lái)。

對(duì)比例3

同實(shí)施例1相比，其區(qū)別在于，一級(jí)旋風(fēng)分離中，進(jìn)氣速度為15m/s，進(jìn)氣的溫度為60℃，系統(tǒng)壓力為-1kpa，經(jīng)文丘里除塵后92％ 粉末被分離下來(lái)。

對(duì)比例4

同實(shí)施例1相比，其區(qū)別在于，文丘里分離過(guò)程中，控制液體噴淋量和氣體的比值在1.8l/m³，系統(tǒng)的壓力為3kpa，經(jīng)文丘里除塵后90％粉末被分離下來(lái)。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明、具體實(shí)施方式及試驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。